Los copos de nieve se forman en el cielo cuando las gotas de agua se congelan y se convierten en pequeños cristales de hielo. A medida que esta partícula cae, la humedad comienza a helarse sobre el cristal, completándolo y formando los brazos del copo.

Para que las gotas se congelen, la temperatura en la nube debe ser inferior a −35 °C. Si es más alta, el agua por sí sola no será suficiente para formar un copo de nieve. Incluso a temperaturas por debajo del punto de congelación, las gotas seguirán siendo líquidas, a menos que aparezca un objeto sólido, una especie de núcleo alrededor del cual se cristaliza el copo de nieve. Puede tratarse de polvo, trozos microscópicos de metal u otras pequeñas partículas presentes en las nubes.

En cuanto a los brazos de los copos de nieve, su aparición es más bien una cuestión de probabilidad. A medida que el cristal crece, las esquinas del hexágono se convierten en el lugar más conveniente para que las moléculas de agua se agrupen. Así, los brazos aparecen en las esquinas del copo, ramificándose simétricamente desde el centro del cristal.

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